Клапанная пластина роторного гидравлического агрегата Советский патент 1992 года по МПК F04B53/00 F04B1/20 

Изобретение относится к гидравлическим агрегатам, в частности к многоцилиндровым поршневым машинам с осевым расположением цилиндров во вращающемся блоке цилиндров, с торцовым распределителем и качающейся шайбой,

Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение стоимости агрегата.

На фиг. 1 представлен гидравлический агрегат, разрез: на фиг. 2 - клапанная пла стина. вид со стороны блока цилиндров; на фиг. 3 - узел крепления пластины: на фиг. 4 - фрагмент клапанной пластины с окном и пазом; на фиг. 5 - клапанная пластина, сечение по окну с пазом; на фиг. 6 - пример выполнения паза: на фиг. 7 - фигурный паз.

Роторный гидравлический агрегат аксиально-поршневого типа, например, насос или мотор, постоянной или переменной производительности, в котором в качестве торцового распределителя используется тонкая клапанная пластина, состоит из корпуса 1 и торцовой крышки 2. Внутри корпуса 1 на валу 3, на шлицах 4 установлен блок 5 цилиндров с возможностью вращения относительно своей центральной оси 6. Цилиндры 7 блока 5 цилиндров снабжены цилиндрическими окнами 8, выходящими на торцовую поверхность 9 блока 5 цилиндров. В крышке 2 имеются впускной 10 и выпускной 11 каналы, которые выходят на плоскую поверхность 12 крышки 2.

В цилиндрах 7 блока 5 цилиндров, которые могут быть снабжены гильзами 13, расположены поршни 14, сферические головки 15 которых снабжены башмаками 16; скользящими по ояорной поверхности 17 качающейся шайбы 18. В случае, если необходимо гидравлический агрегат использовать как гидромашину с постоянной производительностью, качающуюся шайбу 18 закрепляют в корпусе 1. В гидравлическом агрегате с переменной производительностью качающаяся шайба 18 может устанавливаться с возможностью поворота внутри корпуса 1.

Торцовая поверхность 9 блока цилиндров 5 может быть снабжена опорной пластиной 19 с окнами 20, закрепленной на нем, либо иметь бронзовое покрытие. Поджим блока 5 цилиндров к плоскости поверхности 12 крышки 2 обеспечивается с помощью пружины 21, установленной на валу 3.

Между крышкой 2 и блоком 5 цилиндров параллельно их плоской 12 и торцовой 9 поверхностям, перпендикулярно центральной оси 6 блока 5 установлена тонкая клапанная пластина 22.0на фиксируется на крышке 2 от вращения с помощью лапок 23.

расположенных по периферии и снабженных выемками 24, либо отверстиями под шпильки 25. В клапанной пластине 22 выполняют восемь проходных отверстий 26 33,расположенных по радиусу по четыре отверстия 26, 28, 30, 32 и 27, 29, 31, 33 симметрично относительно ее главной оси

34.Одни проходные отверстия 26, 28.30,32 предназначены для сообщения цилиндрических окон 8 блока цилиндров 5 с впускным каналом 10, выполненным в крышке 2, другие 27, 29,31, 33 - для сообщения с выпускным каналом 11.

Передние ведущие кромки 35-38 крайних проходных отверстий 26-29 клапанной пластины 22 снабжаются сквозными кольцеобразно ориентированными пазами 3942. При этом ширина паза меньше, чем ширина отверстия.

Пазы могут быть выполнены на одной паре симметричных крайних смежных отверстий, например пазы 39 и 40 выполнены на окнах 26 и 27 клапанной пластины 22, ориентированных друг к другу. Благодаря такому выполнению клапанная пластина 22 может быть установлена с возможностью обратной ориентации относительно торцовой поверхности9 блока 5 цилиндров и плоской поверхности 12 крышки 2.

Пазами.могут быть снабжены два асимметричных сквозных отверстия клапанной пластины, например пазы 39 и 42 на окнах 26 и 29. Клапанная пластина 22 устанавливается с возможностью обратной ориентации в корпусе 1 в зависимости от направления вращения блока 5 цилиндров.

Пазы могут иметь различную форму выполнения. Например, ширина его может быть величиной постоянной, примерно более, чем на двух третях своей длины, переменной с постепенным расширениаем, направленным к проходному отверстию, или в виде двух частей, первая, часть 43 постепенно расширяется в направлении к отверстию 26, вторая часть имеет ширину больше самой узкой секции первого участка 43 и соединяет оба участка 43 и 44 горловиной 45, образуя канал Вентури

В гидравлическом агрегате используетг ся очень тонкая клапанная пластина 22.Толщина ее выбирается в зависимости от формы выполнения паза. Она не превышает максимальной ширины паза либо равна половине эффективной ширины паза, либо не меньше половины площади паза, деленной на длину этого паза. При этом толщина клапанной пластины 22 не может быть больше величины 2,54 мм (1 дюйма).

Клапанная пластина 22 изготавливается из стали, а на ее поверхности можетбыть

нанесено бронзовое покрытие. Такай толщина пластины позволяет получать сквозные пазы путем штамповки, что обеспечивает более точное выполнение пазов различной конфигурации, а глубина паза при этом равняется толщине клапанной пластины.

При вращении блока 5 цилиндров, например, в наг1равлении часовой стрелки проходные отверстия 26, 29 клапанной пластины 22 являются ведущими проходными отверстиями. При перекрытии кромкой окон 8 цилиндров 7 передних ведущих кромок 35 и 38 проходных отверстий 26 и 29 клапанной пластины 22 уменьшается гидравлический удар благодаря пазам 39 и 42; обеспечивающим постепенное дросселирование рабочей жидкости, при этом снижается гидравлический шум и износ поверхностей трения, который вызывается кавитацией. При реверсировании гидравлического агрегата другая пара проходных отверстий 28 и 27 становится ведущей.

. Таким образом, применение тонкой клапанной пластины позволяет получать пазы и проходные отверстия различной формы путем обработки на штампах при очень малых затратах. Снижается расход металла на изготовление пластины и корпуса за счет уменьшения габаритов,

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я 1. Клапанная пластина роторного гидравлического агрегата; состоящего из корпуса, внутри которого установлен блок цилиндров с возможностью вращения вокруг центральной оси, и торцовой крышки с впускным и выпускным каналами, выходящими на плоскую поверхность, перпендикулярную к центральной оси и параллельную торцовой поверхности блока цилиндров, имеющей цилиндрические окна, сообщающиеся с цилиндрами блока, при этом клапанная пластина расположена между торцовой поверхностью блока цилиндров и плоской поверхностью торцовой крышки и неподвижно расположена на этой торцовой крышке, при этом клапанная пластина имеет проходные отверстия, симметрично расположенные на одинаковом расстоянии

относительно ее главной оси для последовательного и непосредственного сообщения впускного и выпускного каналов торцовой крышки с окнами цилиндров, по крайней

5 мере (Удно из крайни$1 отверстий имеет кольцеобразно ориентированный паз, причем ширина паза меньше, чем ширина отверстий, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения стоимости, паз выполнен сквозным и толщина клапанной пластины меньше 2,54 мм и меньше, чем максимальная ширина паза.

2.Пласти1 а по п, 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что толщина пластины равна лоло5 вине эффективной ширины паза.

3.Пластина поп,1,отличающаяс я тем, что по крайней мере одна пара симметричных крайних смежных отверстий пластины снабжена пазами, ориентированными друг к другу, причем клапанная пластина установлена с возможностью обратной ориентации относительно торцовой поверхности блока цилиндров и плоской поверхности торцовой крышки.

5 4. Пластина по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что по крайней мере Два асимметричных сквозных отверстия клапанной пластины имеют пазы, а клапанная пластина установлена с возможностью обратной ориентации в корпусе в зависимости от направления вращения блока цилиндров.

5.Пластина по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что паз имеет одну и ту же постоянную ширину примерно на двух третях своей

5 длины.

6.Пластина по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что ширина паза имеет постоянное расширение по направлению к отверстию.

Q 7. Пластина по п. 6, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что паз содержит первую часть, постепенно расширяющуюся в направлении отверстия, вторую часть большей ширины, чем ширина самой узкой секции первой

5 части, и горловину, соединяющую две части, с образованием канала Вентури.

8. Пластина по пп. 6 или 7. о т л и ч а ющ а я с я тем, что толщина клапанной пластины меньше, чем половина площади паза,

Q деленная на длину этого паза.

Изобретение позволяет упростить кон- :струкцию и снизить стоимость роторного гидравлического агрегата. Агрегат состоит из корпуса 1 и крышки 2. Внутри корпуса 1 установлен блок цилиндров 7с возможностью вращения вокруг центральной оси 6. Вкрышке 2 выполнены впускной и выпускной каналы, выходящие на ее плоскую поверхность 12, перпендикулярную к оси 6 и параллельную торцовой поверхности 9 блока. Поверхность 9 имеет цилиндрические окна 8, сообщающиеся с цилиндрами 7. Клапанная пластина 22 имеет проходные отверстия, .симметрично расположенные на одинаковом расстоянии относительно ее главной оси для последовательного и непосредственного сообщения каналов с окнами 8. Одно из крайних отверстий имеет кольцеобразно ориентированный паз. Ширина паза меньше, чем ширина отверстий. Паз выполнен сквозным. Толщина пластины 22 меньше 2,54 мм и меньше, чем максимальная ширина паза. Толщина пластины 22 равна половине эффективной ширины паза. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.(Л17Ъ 7 5 }3 JS J8 / У / / /17Фиг./ю ю ю4^ >&ы